Uma caixa de 6 kg encontra-se inicialmente em repouso em uma superfície horizontal sem atrito. Ela é empurrada com uma força horizontal constante de 4,2 N.
© Que distância a caixa percorreu durante esse tempo?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma caixa de 6 kg que está parada em uma superfície sem atrito e que recebe uma força constante de 4,2 N na horizontal. A gente precisa descobrir qual a distância que a caixa percorre nesse período.
Aqui, estamos lidando com cinemática e dinâmica, especificamente usando as Leis de Newton para entender como a força aplicada faz a caixa se mover. Vamos precisar usar a segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração, e depois aplicar as equações de movimento para encontrar a distância.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar a aceleração da caixa usando a segunda lei de Newton. A fórmula é:
F = m times a
Onde:
  • $ F $ é a força aplicada (4,2 N)
  • $ m $ é a massa da caixa (6 kg)
  • $ a $ é a aceleração que queremos descobrir
Rearranjando a fórmula para encontrar $ a $:
F
Então, a aceleração da caixa é de $ 0,7, m/s^2 $.

Passo 3

Agora que sabemos a aceleração, vamos usar uma das equações do movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUA) para encontrar a distância percorrida. A equação que relaciona distância ($ s s çã a a t $) é:
t
Como a caixa parte do repouso, a velocidade inicial é zero, então essa é a equação adequada. Precisamos saber o tempo ($ t $) durante o qual a força foi aplicada para calcular a distância.

Passo 4

Vamos supor que o tempo durante o qual a força foi aplicada seja fornecido ou determinado em partes anteriores do exercício. Com o tempo em mãos, substituímos os valores na equação:
s = 12 times 0,7, m/s^2 times t^2
Calculando isso, obtemos a distância percorrida pela caixa.

Resposta

A distância que a caixa percorre é dada por:
s = 12 times 0,7, m/s^2 times t^2
Basta substituir o valor de $ t $ para encontrar a distância específica.

Exercícios relacionados